Análisis AHP de proveedores de servicio de cloud computing
para organizaciones de educación superior en el Ecuador
AHP analysis of cloud computing service providers for higher
education organizations in Ecuador
Mitchell Vásquez Bermúdez
Facultad de Ciencias Agrarias, Escuela de Computación e
informática
Universidad Agraria del Ecuador, Ecuador
mvasquez@uagraria.edu.ec
Jorge Hidalgo Larrea
Facultad de Ciencias Agrarias, Escuela de Computación e
informática
Universidad Agraria del Ecuador, Ecuador
jhidalgo@uagraria.edu.ec
María Avilés Vera
Facultad de Ciencias Agrarias, Escuela de Computación e
informática
Universidad Agraria del Ecuador, Ecuador
maviles@uagraria.edu.ec
Alex Suárez Jaramillo
Facultad de Ciencias Agrarias, Escuela de Computación e
informática
Universidad Agraria del Ecuador, Ecuador
assuarezj@gmail.com
doi: https://doi.org/10.36825/RITI.07.14.013
Recibido: Septiembre 05, 2019
Aceptado: Octubre 27, 2019
Resumen:
Los servicios Cloud Computing proporcionan servicios
dinámicamente escalables a través de Internet bajo demanda,
por lo que el aprovisionamiento de servicios juega un papel importante
al momento de utilizarlos en las empresas. Las organizaciones
empresariales en general incluidas las educativas deben ser capaces de
seleccionar los servicios adecuados en función de sus
necesidades. Este trabajo detalla brevemente el concepto de
Cloud Computing, la metodología de resolución de la
problemática en la selección de servicios de Cloud Computing
para Organizaciones de Educación Superior utilizando el modelo
AHP (Proceso Analítico Jerárquico), donde se establecieron
criterios como tipo de servicio, características de servicio,
soporte técnico, protección de red, protección web e
infraestructura virtual. Finalmente, se presentan los resultados del
análisis del instrumento según el cual se muestra la
selección del proveedor de servicio de Cloud Computing para
organizaciones de Educación Superior en el Ecuador.
Palabras Clave:
AHP, Proveedores, Computación en la nube, Análisis,
Servicio.
Abstract:
Cloud Computing services provide dynamically scalable services
through the Internet on demand, so the provisioning of services plays
an important role when using them in enterprises. Business
organizations in general, including educational ones, must be able to
select the appropriate services according to their needs. This work
briefly details the concept of Cloud Computing, the methodology for
solving the problem in the selection of Cloud Computing services for
Higher Education Organizations using the AHP (Analytical Hierarchical
Process) model, where criteria were established such as type of
service, service characteristics, technical support, network
protection, web protection and virtual infrastructure. Finally, the
results of the analysis of the instrument that shows the selection of
the Cloud Computing service provider for Higher Education
organizations in Ecuador are presented.
Keywords:
AHP, Suppliers, Cloud Computing, Analysis, Service.
1. Introducción
En los últimos años, se ha empezado a desarrollar un nuevo
paradigma, Cloud Computing en el campo de tecnologías de la información (TI).
Aunque el servicio de Cloud Computing es sólo una forma especificar recursos computacionales y
no una nueva tecnología, trajo una revolución en los
métodos de información y prestación de servicios [1].
Por lo que Cloud Computing ha recibido recientemente una enorme atención por parte de
la industria TI e investigadores académicos; los clientes de la
nube aprovechan sus servicios únicos y la forma de pago por uso
de los servicios en cualquier momento y en cualquier lugar [2].
Además, se destaca por ser un nuevo servicio de operaciones que
reúne un conjunto de tecnologías existentes para llevar el
negocio de una manera diferente. El servicio de Cloud Computing aprovecha la virtualización y pago por uso para satisfacer
los requerimientos tecnológicos y económicos de la demanda
actual de tecnología de la información [3]. En el caso que
se planifique migrar a una solución implementando el servicio de Cloud Computing, se debe tener en cuenta las necesidades tecnológicas de la
organización [4], por lo que es importante apoyarse en la toma de
decisiones basada en el modelo de evaluación multidimensional de
expertos para la elección de los proveedores que se acomodan a
las necesidades empresariales y educativas [5].
Se propone un índice de evaluación de servicios en la nube
con el Proceso Analítico Jerárquico AHP [6], este
método establece la toma de decisiones multicriterio basado en
comparaciones por pares [7]. Este artículo desarrolla el Proceso
Analítico Jerárquico de Saaty (AHP) [8], el cual se
fundamenta en escalas para hacer la comparación, a través de
juicios verbales que van de igual a extremo (igual, moderadamente
más, fuertemente más, fuertemente más, muy fuertemente
más, extremadamente más), correspondiente a los juicios
verbales son los juicios numéricos (1, 3, 5, 7, 9) y los
compromisos entre ellos [9]. Para proponer el modelo se ha descrito,
por un lado, el Proceso Analítico Jerárquico (AHP) y por
otra parte se hace una revisión acerca de los criterios de
evaluación de los servicios de Cloud Computing, de este modo se ha establecido seis criterios como: el tipo de
servicio, características de servicio, soporte técnico,
protección de red, protección web e infraestructura virtual.
Este modelo permitió estimar un conjunto de aplicaciones de TI y
elegir las aplicaciones para la migración al servicio de Cloud Computing, basándose en los requisitos específicos de la
Organización de Educación Superior.
2. Trabajos relacionados
En una investigación se presentó un proyecto al Banco GNB
del Perú en el cual se propuso un modelo de servicios de Cloud Computing para mejorar su eficiencia operativa y reducción de sus
costos, se aplicó el método AHP para la selección del
proveedor de dicho proyecto, el cual obtuvo óptimos resultados
[10]. Así mismo en otra investigación se presentó un
modelo para la gestión de proveedores utilizando el modelo AHP
para elegir entre varias alternativas, teniendo un resultado concreto
en función a la capacidad de suministrar productos de acuerdo a
los requerimientos de las organizaciones [11]. De la misma manera con
ayuda de AHP se evaluaron los requisitos de un sistema ERP (Enterprise Resource Planning) y los requisitos de un modelo de servicios de Cloud Computing implementado en una organización que trabaja con un
sistema ERP ya que representan una herramienta esencial para las
empresas que buscan la automatización de sus procesos [12].
3. Cloud Computing
El servicio Cloud Computing, se ha consolidado como un gran centro de datos de diferentes
tecnologías de información, donde la característica
significativa de este modelo, es que los servicios informáticos y
recursos, son ofrecidos y consumidos como servicios a través del
internet y corresponden a un conjunto de recursos compartidos por
servidores, aplicaciones y equipos de almacenamiento, que se pueden
rápidamente suministrar y liberar con un esfuerzo mínimo de
gestión de un proveedor de servicios de Cloud Computing [13]. Así mismo representa un papel importante tanto en
sectores educativos como empresariales, por los servicios ofrecidos
que soportan distintas aplicaciones informáticas [14], de esta
manera permite la unificación e intercambio de los recursos de
información en las universidades [15].
3.1. Clasificación de Cloud Computing
La clasificación del servicio Cloud Computing está dividida en dos partes, la primera en el modelo de
servicio y la segunda se refiere al modelo de despliegue. El modelo Cloud Computing como servicio, permite “alquilar” infraestructura
hardware en la red (IaaS, infraestructura como servicio), utilizar plataformas colaborativas
y herramientas de desarrollo en Cloud Computing (PaaS, plataforma como servicio) y consumir aplicaciones de software
ofrecidas por el proveedor de servicios o pertenecientes a la propia
empresa (SaaS, Software como servicio) [16]. En cambio los modelos de Cloud Computing como despliegue, dependen del lugar donde se encuentren
instaladas las aplicaciones y su privacidad; podemos tener nubes
públicas que tienen su infraestructura operada por un proveedor
que ofrece el servicio de Cloud Computing al público en general, a diferencia de las nubes privadas
que la infraestructura es íntegramente operada o gestionada por
una organización [17] y también existen las nubes hibridas
que combinan las dos anteriores, es decir, unen aplicaciones locales o
privadas en nubes publicas aumentando los servicios de Cloud Computing y la infraestructura [18].
3.2. Cloud Computing en organizaciones de Educación Superior
Este enfoque de servicios de Cloud Computing se basa en una serie de tecnologías existentes, por
ejemplo, Internet, virtualización, Grid Computing, servicios web entre otros. Este potencial tecnológico ayuda a
mejorar la eficiencia, el costo y la conveniencia para el sector
educativo, además está siendo reconocida por una serie de
establecimientos educativos de EE.UU. La Universidad de California
(UC) en Berkeley, por ejemplo, encontró que la computación
en la nube es atractiva para usarla en uno de sus cursos
centrándose exclusivamente en el desarrollo e implementación
de aplicaciones SaaS. Ayudado por una donación de Amazon Web Services (AWS), la UC fue capaz de pasar de una infraestructura de
propiedad local a una infraestructura en la nube [19]. En las
Universidades el impacto del uso de servicios de Cloud Computing se ha reflejado en soluciones de e-learning, convirtiéndose en una tendencia muy popular y beneficiosa por
la utilización de aplicaciones para estudiantes y profesores
[20]. Además, existen experiencias sobre el empleo de la
plataforma Google Drive como soporte al desarrollo de las actividades académicas
por parte del docente y los estudiantes [21].
3.3 Proveedores de Cloud en Ecuador
En el Ecuador existen varios proveedores de internet que también
brindan el servicio de Cloud Computing, sin embargo, se ha considerado la realización de una
entrevista a los más importantes y con más experiencia en el
campo del servicio de Cloud Computing, tomando como referencia en el sector público a la
Corporación Nacional de Telecomunicaciones (CNT) y en el sector
privado a las diferentes empresas como CLARO Conecel, Telconet y
Puntonet.
3. Metodología
4.1. Proceso Analítico Jerárquico (PAJ)/Analytic
Hierarchy Process (AHP)
El Proceso Analítico Jerárquico (AHP) es una técnica
matemática desarrollada por Thomas Saaty en 1977 y publicada en
su libro en 1980, esta técnica es utilizada para evaluar las
alternativas y tomar decisiones importantes, detallando los factores
más relevantes para determinada decisión [22]. El proceso
AHP sugiere la creación de jerarquías planteando el objetivo
en la parte superior (Nivel 1), los criterios y subcriterios en el
centro (Nivel 2) y las alternativas en la parte inferior (Nivel 3)
[23], como se menciona en la Fig.1.
Figura 1. Estructura general del modelo AHP.
Según el autor Icíar González [24], menciona que los
axiomas principales de esta metodología son los siguientes:
· Independencia: Asume que los criterios son independientes de las
propiedades de las alternativas una vez que se expresan
preferencias.
· Homogeneidad: Las distintas preferencias se representan en una escala
limitada.
· Comparación recíproca: la intensidad entre las preferencias
debe ser recíproca, es decir, si Y es x veces preferido.
· Expectativas de orden de rango: las expectativas deben estar
representadas en la estructura en términos de criterios y
alternativas.
4.2. Descripción de pasos AHP
A continuación, se procede a mostrar cuales son los pasos para
desarrollar el modelo AHP [25]:
1. Desarrollo de jerarquía. La construcción de un modelo jerárquico permite
estructurar el problema de manera gráfica y con esto se busca
resolver el problema de manera intuitiva. Este paso se realiza en
niveles como se muestra en la Fig. 1.
2. Evaluación de juicios de valor. AHP permite evaluar los criterios, subcriterios y alternativas
dependiendo de la importancia de su función. Utilizando una
escala numérica de Saaty como se muestra en la Tabla 1.
3. Construcción de matrices. Los criterios pueden ser cualitativos y cuantitativos. Se procede a
crear las matrices de comparación entre los criterios por pares y
después entre alternativas obteniendo peso y las prioridades, si
el criterio es cualitativo se hace una comparación y se determina
el peso para evaluarlos.
4. Proceso de cálculo. Permiten a los analistas evaluar los pesos con un ratio de
consistencia (RC) para cual es necesario obtener un índice de
consistencia (CI) con la Ecuación 1.
Tabla 1. Escala de Saaty.
Valor de par comparado (i,j) |
Interpretación |
1 |
El criterio i y el criterio j son igualmente
importantes |
3 |
El criterio i es ligeramente más importante que j |
5 |
El criterio i es fuertemente más importante que j |
7 |
El criterio i es muy fuertemente más importante que
j |
9 |
El criterio i es absolutamente más importante que
j |
2 |
Valores intermedios entre dos juicios adyacentes, usados como
valores de consenso entre dos juicios. |
4 |
|
6 |
|
8 |
|
Recíprocos de los anterior |
Si el criterio i es de importancia grande frente al criterio
j las notaciones serían las siguientes: |
Criterio i frente al criterio j: 9/1 |
|
Criterio j frente al criterio i: 1/9 |
|
(1) |
El índice de consistencia se obtiene dependiendo el tamaño
de las matrices que se están comparando. Los valores del
índice de consistencia aleatoria (RI) se obtienen mediante la
Tabla 2.
Tabla 2.
Valor de índice aleatorio según tamaño de la
matriz.
N |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
RI |
0 |
0 |
0.52 |
0.90 |
1.12 |
1.24 |
1.32 |
Y con estos valores podemos calcular el RC con la Ecuación
2.
|
(2) |
5. Comparación entre alternativas. Por último, se procede a comparar las alternativas y los
criterios obteniendo de la multiplicación entre ambas matrices,
el resultado de la puntuación de cada alternativa y cuál es
la mejor.
3. Resultados
Para la selección de los proveedores del servicio de Cloud
Computing se procedió a utilizar la metodología AHP, con los
criterios que se muestran en la Fig. 2, descrita a
continuación:
a) Fase 1. Selección de proveedores de Cloud Computing
Con ayuda del método AHP se realizó la selección de
los proveedores del servicio de Cloud Computing, los cuales fueron
seleccionados considerando una encuesta realizada a los mismos,
identificándolos como aquellos que ofrecen el servicio de Cloud Computing y reconocidos como los más grandes del Ecuador.
b) Fase 2. Selección de criterios
· Tipo de servicio: Está relacionado con las modalidades de
servicio que el proveedor brinda.
· Característica del servicio: Estos son los recursos disponibles
del servicio que el proveedor brinda.
· Soporte técnico: Está relacionado con la asistencia y
soporte técnico que el proveedor brinda.
· Protección de red: Consiste en los recursos que son adoptados
para prevenir y supervisar la red en el servicio de Cloud Computing.
· Protección web: Radica la protección de los servidores web
para mantener los datos seguros, interceptando cualquier tipo de
amenaza.
· Infraestructura virtual: Sugiere recursos como máquinas y
componentes virtuales.
Figura 2 .Modelo jerárquico de selección de proveedores.
c) Fase 3. Aplicación de AHP al modelo de selección de
proveedores
· Paso 1. Representación de juicios de valor. Con ayuda de la
escala de Saaty se expresa el grado de importancia de cada criterio
con respecto a los demás. En la Tabla 3, se muestran los
criterios de juicio de valor por los expertos.
· Objetivo: Selección de proveedores de servicio de Cloud
Computing.
· Criterios: Tipo de servicio, característica de servicio, soporte
técnico, protección de red, protección web e
infraestructura virtual.
· Alternativas: Claro, Corporación Nacional de Telecomunicaciones
(CNT), Puntonet, Telconet.
· Paso 2. Matrices de comparación de cada criterio por los cuatro
proveedores.
Tabla 3. Matriz Original. Grado de importancia de los criterios con
ayuda de la escala de Saaty.
Criterios |
C1 |
C2 |
C3 |
C4 |
C5 |
C6 |
Tipo de servicio |
1 |
2 |
9 |
5 |
5 |
2 |
Característica del servicio |
0.50 |
1 |
8 |
2 |
2 |
2 |
Soporte técnico |
0.11 |
0.13 |
1 |
0.11 |
0.11 |
0.11 |
Protección de red |
0.20 |
0.50 |
9 |
1 |
2 |
2 |
Protección web |
0.20 |
0.50 |
9 |
0.50 |
1 |
2 |
Infraestructura virtual |
0.50 |
0.50 |
9 |
0.50 |
0.50 |
1 |
Con respecto a Tipo de Servicio: Los proveedores con respecto a este criterio están enfocados
en el tipo de servicio, enfatizando en infraestructura como servicio
(IaaS), plataforma como servicio (PaaS), software como servicio (SaaS), Backup como servicio (BaaS) y seguridad como servicio (SECaaS), como se muestra en la Tabla
4.
Con respecto a Características de Servicio: Los proveedores con respecto a este criterio se enfocaron en las
características que posee este servicio, enfatizando en el
sistema operativo, base de datos, firewall, centro virtual de datos
(DVC) y balanceadores de carga, como se muestra en la Tabla 5.
Tabla 4. Grado de importancia de las alternativas en base al criterio de
Tipo de Servicio (C1).
|
P1 |
P2 |
P3 |
P4 |
Puntonet |
1 |
1 |
5 |
7 |
Telconet |
1.000 |
1 |
4 |
5 |
Claro |
0.200 |
0.250 |
1 |
3 |
CNT |
0.143 |
0.200 |
0.333 |
1 |
Ponderación |
0.439 |
0.384 |
0.118 |
0.059 |
Tabla 5. Grado de importancia de las alternativas en base al criterio de
Características de Servicio (C2).
|
P1 |
P2 |
P3 |
P4 |
Puntonet |
1 |
2 |
2 |
9 |
Telconet |
0.500 |
1 |
3 |
7 |
Claro |
0.500 |
0.333 |
1 |
5 |
CNT |
0.111 |
0.143 |
0.200 |
1 |
Ponderación |
0.445 |
0.332 |
0.180 |
0.043 |
Tabla 6.
Grado de importancia de las alternativas en base al criterio de
Soporte Técnico (C3).
|
P1 |
P2 |
P3 |
P4 |
Puntonet |
1 |
1 |
2 |
4 |
Telconet |
1.000 |
1 |
3 |
5 |
Claro |
0.500 |
0.333 |
1 |
2 |
CNT |
0.250 |
0.200 |
0.500 |
1 |
Ponderación |
0.350 |
0.409 |
0.158 |
0.083 |
Tabla 7. Grado de importancia de las alternativas en base al criterio de
Protección de Red (C4).
|
P1 |
P2 |
P3 |
P4 |
Puntonet |
1 |
1 |
1 |
1 |
Telconet |
1.000 |
1 |
1 |
1 |
Claro |
1.000 |
1.000 |
1 |
1 |
CNT |
1.000 |
1.000 |
1.000 |
1 |
Ponderación |
0.250 |
0.250 |
0.250 |
0.250 |
Tabla 8. Grado de importancia de las alternativas en base al criterio de
Protección Web (C5).
|
P1 |
P2 |
P3 |
P4 |
Puntonet |
1 |
1 |
1 |
1 |
Telconet |
1.000 |
1 |
1 |
1 |
Claro |
1.000 |
1.000 |
1 |
1 |
CNT |
1.000 |
1.000 |
1.000 |
1 |
Ponderación |
0.250 |
0.250 |
0.250 |
0.250 |
Tabla 9. Grado de importancia de las alternativas en base al criterio de
Infraestructura Virtual (C6).
|
P1 |
P2 |
P3 |
P4 |
Puntonet |
1 |
2 |
2 |
7 |
Telconet |
0.500 |
1 |
1 |
5 |
Claro |
0.500 |
1.000 |
1 |
5 |
CNT |
0.143 |
0.200 |
0.200 |
1 |
Ponderación |
0.452 |
0.247 |
0.247 |
0.054 |
Con respecto a Soporte Técnico: Los proveedores con respecto a este criterio se enfocaron en el
soporte técnico que ofrece el proveedor en caso de algún
fallo, los cuales se centraron en la asistencia 24 horas 7 días
(24/7) y su medio de comunicación para dar la asistencia
técnica, como se muestra en la Tabla 6.
Con respecto a Protección de Red. Los proveedores con respecto a este criterio se enfocaron en la
protección de red local, considerando la protección del
mismo, el control de sistema operativo DoS, autentificaciones tanto
las de directorio como las de usuario y red privada virtual (VPN),
como se muestra en la Tabla 7.
Con respecto a Protección Web. Los proveedores con respecto a este criterio se enfocaron en la
protección web, considerando importante la protección del
mismo, el control de restricciones de aplicaciones web, el filtrado
URL y la protección de un spyware, como se muestra en la Tabla 8.
Con respecto a Infraestructura Virtual. Los proveedores con respecto a este criterio se enfocaron en la
infraestructura virtual, poniendo énfasis en el Backup de datos, el procesamiento virtual (v’CPU) y el
almacenamiento de datos (Storage), como se muestra en la Tabla 9.
· Paso 3. Matriz Ajustada. Los datos de la matriz original sirven para la ponderación de
los criterios. Las ponderaciones suministran el valor aproximado de la
importancia de cada criterio, como se muestra en la Tabla 10.
Tabla 10. Ponderación de cada uno de los criterios.
Criterios |
|||||
C1 |
C2 |
C3 |
C4 |
C5 |
C6 |
0.378 |
0.203 |
0.021 |
0.151 |
0.126 |
0.120 |
· Paso 4. Comparación de las alternativas (Proveedores). La
comparación de las alternativas se multiplica con los valores
ponderados de cada uno de los criterios para tener como resultado la
ponderación de cada alternativa, como se muestra en la Tabla
11.
Tabla 11. Comparativa entre alternativas y criterios
(Multiplicación).
|
Criterios (j) |
|||||
C1 |
C2 |
C3 |
C4 |
C5 |
C6 |
|
P1 |
0.439*0.378 |
0.445*0.203 |
0.350*0.021 |
0.25*0.151 |
0.25*0.126 |
0.452*0.120 |
P2 |
0.384*0.378 |
0.332*0.203 |
0.409*0.021 |
0.25*0.151 |
0.25*0.126 |
0.247*0.120 |
P3 |
0.118*0.378 |
0.180*0.203 |
0.158*0.021 |
0.25*0.151 |
0.25*0.126 |
0.247*0.120 |
P4 |
0.059*0.378 |
0.043*0.203 |
0.083*0.021 |
0.25*0.151 |
0.25*0.126 |
0.054*0.120 |
La mejor alternativa de proveedor para el servicio de Cloud Computing es la de mayor porcentaje en ponderación como podemos ver
en la Tabla 12. Se puede observar que el proveedor uno tiene el 38.8%, el proveedor 2
tiene 32% y los proveedores 3 y 4 tienen un valor de 18.4% y 10.9%
respectivamente.
Tabla 12.
Jerarquía ponderada de cada alternativa.
Alternativa |
Ponderaciones |
%Resultado |
P1 |
0.388 |
38.8% |
P2 |
0.320 |
32% |
P3 |
0.184 |
18.4% |
P4 |
0.109 |
10.9% |
· Paso 5. Razón de consistencia (%RC). Corresponde el peso en
porcentaje obtenido en el resultado de la decisión del juicio
coherente al especificar la comparación entre cada par de
criterio. En la Tabla 13 se muestra la razón de
consistencia.
Tabla 13. Razón de consistencia de cada criterio.
Criterio |
%RC |
Tipo de servicio |
3.3% |
Característica del servicio |
4.3% |
Soporte técnico |
0.5% |
Protección de red |
0% |
Protección web |
0% |
Infraestructura virtual |
0.5% |
Los valores de la razón de consistencia son menores al 10%, lo
que indica que el juicio de valor del criterio es aceptable.
3. Conclusión
En este artículo, se han presentado criterios de evaluación
con características técnicas para la selección del
proveedor adecuado para una organización de Educación
Superior utilizando un análisis AHP.
En el caso de estudio planteado, se ha determinado que cada persona
tiene su propia representación del contexto basado en la
elección de una escala numérica que se corresponde a una
escala verbal, representando un papel importante en la obtención
de prioridades precisas. Particularmente, en esta investigación,
el resultado dependió de los juicios de valor emitidos por los
expertos en tecnología de información.
Los criterios como tipo de servicio, características de
servicio, soporte técnico, protección de red,
protección web e infraestructura virtual, en el caso de estudio
demostraron la alternativa adecuada para la selección del
proveedor de servicio de Cloud Computing.
De acuerdo al análisis AHP de cada una de las variables podemos
concluir que la razón de consistencia obtuvo un resultado del
juicio valor coherente en la comparación entre cada par de
criterio evaluado, lo que indica que el juicio de valor del criterio
fue aceptable y los valores fueron adecuados.
La evaluación con los criterios de selección puede
evidenciar la mejor opción de servicios Cloud Computing para las organizaciones de Educación Superior, sin
embargo, se recomienda realizar esta metodología en
organizaciones o instituciones de gran tamaño.
4. Referencias
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